VISIÓN ARTIFICIAL

Integrantes:

CONCEPTOS GENERALES La visión artificial o visión por computador es

un campo de la “Inteligencia Artificial” y se define como la ciencia y la tecnología que permite a las "máquinas" ver, extraer información de las imágenes digitales, resolver alguna tarea o entender la escena que están visionando.

La visión artificial la componen un conjunto de procesos destinados a realizar el análisis de imágenes. Estos procesos son: captación de imágenes, memorización de la información, procesado e interpretación de los resultados.

CON LA VISIÓN ARTIFICIAL SE PUEDEN: Automatizar tareas repetitivas de inspección

realizadas por operadores. Realizar controles de calidad de productos que no

era posible verificar por métodos tradicionales. Realizar inspecciones de objetos sin contacto

físico. Realizar la inspección del 100% de la producción

(calidad total) a gran velocidad. Reducir el tiempo de ciclo en procesos

automatizados. Realizar inspecciones en procesos donde existe

diversidad de piezas con cambios frecuentes de producción.

LUZ VISIBLE, LUZ INVISIBLE El ojo humano ve una parte del espectro de

toda la luz que ilumina el universo. El rango de luz que podemos ver lo denominaremos luz visible.

Esto quiere decir que hay frecuencias de luz que no podemos ver pero que existen, como por ejemplo, los infrarrojos y los ultravioletas.

Los infrarrojos son los "colores" no visibles al ojo humano que están por debajo del rojo desde el punto de vista frecuencial.

Los ultravioletas son los "colores" no visibles al ojo humano que están por encima del violeta.

El hecho es que la mayoría de sensores de cámaras digitales son sensibles a la luz visible, pero también son sensibles (en diferente medida) a la luz infrarroja

y/o a la ultravioleta. Ahora bien, la luz infrarroja no nos es útil para construir una imagen digital, puesto que nos da información de una frecuencia que no podemos ver y que, por lo tanto, no tiene una representación posible en un color.

Por esta razón, la mayoría de cámaras digitales enfocadas a hacer fotografías o fotogramas llevan un filtro anti-IR, o sea antiinfrarojos, para cortar todas las frecuencias por debajo del espectro visible que nos resultarían un ruido innecesario, y solo dejan pasar el rango de luz visible que queremos plasmar con la cámara

LA IMAGEN EN MOVIMIENTO Los procesos de visión artificial son posibles

gracias a tecnologías basadas en la captura de la imagen (cámaras de vídeo, cámaras web), sumadas a la capacidad de procesamiento de los ordenadores actuales.

En realidad, la tecnología de captación de la imagen se empieza a gestar en el siglo XIX, con la invención de los daguerrotipos (o incluso antes, con el descubrimiento del principio de la cámara oscura) y la posterior invención de la fotografía. Descubrimientos posteriores, como la cronofotografía y otros precursores del cine, acaban desembocando en la invención de las tecnologías de captación de la imagen en movimiento.

Actualmente, la mayoría de tecnologías de captación de imagen en movimiento (videocámaras) funcionan mediante el uso de sensores electrónicos (CCD y CMOS).

PRINCIPALES APLICACIONES NAVEGACIÓN EN ROBÓTICA En este caso, la visión es un elemento de un sistema

multisensorial. La información procedente de la visión es validada, comparada y finalmente integrada con el resto de la información proporcionada por otro tipo de sensores. El resultado es la reconstrucción de la escena 3-D, que permite la navegación autónoma del sistema

(Schneider 1996, López-Orozco 1999).

Para la navegación en robótica se recurre generalmente a técnicas de visión estereoscópica con el fin de poder reconstruir la escena 3-D.

INSPECCIÓN DE SUPERFICIES Diseño e implementación de sistemas de

visión artificial en la línea de fabricación de la empresa para inspección de superficies en busca de determinadas características como defectos superficiales, rugosidad, textura.

MEDICINA La comunidad médica tiene muchas

aplicaciones en las que aparece el procesamiento de imágenes, a menudo orientadas hacia el diagnóstico de dolencias o enfermedades, entre las que se incluyen radiografías, resonancias magnéticas, tomografías etc.

SISTEMAS DE SEGURIDAD Y VIGILANCIA Una imagen multiespectral consiste en imágenes de

un mismo objeto, tomas con diferentes longitudes de onda. Puede ser luz visible, infrarrojos, ultravioleta, rayos-X u otra franja del espectro.

Diversos aparatos hacen fotos espectrales. Pueden ser cámaras comunes de vigilancia o equipamientos de análisis para laboratorio, para análisis espectral. Pero comúnmente son asociados a satélites de detección remota y naves espaciales, pues muchos de ellos transportan cámaras multiespectrales. De esta forma pueden escoger que longitud registrar.

VISIÓN ARTIFICIAL DISPOSITIVOS DIRIGIDOS AL PÚBLICO Opel Eye Camera, los ojos del Opel Insignia - Traffic Sign Recognition (Reconocimiento de Señales) - Lane Departure Warning (Aviso de Cambio de Carril) Son cámaras situadas entre el parabrisas y el espejo

retrovisor interno, y constan de dos procesadores de las imágenes que trabajan con las 30 imágenes por segundo que es capaz de detectar el sistema. Uno de los procesadores está destinado al reconocimiento de las señales de circulación y otro para detectar las líneas que definen el carril y la calzada.

IDENTIFICACIÓN DE CONSTRUCCIONES,INFRAESTRUCTURAS Y OBJETOS EN ESCENASDE EXTERIOR Mediante imágenes aéreas o de satélite se puede determinar la

presencia de ciertas regiones a través de la segmentación de las mismas así como detectar la presencia de ciertas construcciones (edificios) o infraestructuras (carreteras, canales, puentes) a través de técnicas de extracción de bordes o contornos combinadas con la segmentación de regiones.

Un ejemplo puede ser la reconstrucción de tejados de casas urbanas (por su estructura geométrica mejor definida que los rurales) propuesto por Moons y col. (1998)

Por medio de relaciones topológicas y geométricas teniendo una base de datos de modelos a partir de los cuales se reconstruye el tejado que está siendo inspeccionado.

RECONOCIMIENTO Y CLASIFICACIÓN Una posible aplicación puede ser la clasificación de

objetos por su tamaño y en su caso el recuento de los mismos. Por ejemplo, para contar monedas en función del área de la moneda, perímetro o número de Euler tras el correspondiente proceso de binarización (Mil).

Este método también es utilizado en una técnica para el reconocimiento de caras de personas mediante visión artificial utilizando perfiles de intensidad permitiendo reconocer caras, a través del reconocimiento de los ojos en caras humanas y otras facciones de los rostros para poder reconocerlo de entre un grupo de personas.

CARTOGRAFÍA Mediante el uso de imágenes estereoscópicas

aéreas o de satélite es posible obtener las elevaciones del terreno, fundamentalmente a través de técnicas de correspondencia basadas en el área.

Por otro lado, de cara a la elaboración de los catastros, particularmente en las zonas rurales, la utilización de imágenes aéreas permiten una fácil identificación de las diferentes parcelas y sus delimitaciones tras el correspondiente tratamiento de las imágenes mediante técnicas de extracción de bordes y regiones.